СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ Российский патент 1995 года по МПК C01B31/08 

Изобретение относится к способу регенерации активированного угля, используемого в пищевой промышленности для очистки сахаросодержащих сиропов.

Известен способ регенерации активированного угля, загрязненного органическими веществами путем обработки гомогенатом разрушенных клеток биокультуры рода Bacillus sp.

Завершают процесс регенерации активированного угля промывкой водой и сушкой на воздухе.

Техническим результатом изобретения является наиболее полное восстановление активности активированного угля, исключающее его повторное загрязнение микроорганизмами и продуктами биохимического распада.

Новым является применение дрожжей рода Saccaromyces. Эти дрожжи являются промышленными и широко используются в производстве пищевых продуктов (хлебопечении, пивоварении и др.). Другим отличием является последующая термическая обработка угля при температуре 300^оС, необходимой для полного сгорания микроорганизмов, и промывка его раствором соляной кислоты.

При термической обработке при 300^оС происходит полное сгорание оставшихся на поверхности и в порах угля дрожжевых клеток, а образовавшаяся зола растворяется и вымывается раствором соляной кислоты. Использование соляной кислоты на последнем этапе регенерации угля не противоречит технологическому процессу подготовки угля для осветления паточного сиропа, предусматривающему подкисление угольной пульпы.

П р и м е р. К 100 г порошкообразного активированного угля после использования его для очистки сахаросодержащих сиропов от органических веществ прибавляют 1 дм³ биологического раствора, содержащего 10 г дрожжей рода Saccaromyces и аэрируют в течение 48 ч. Затем выключают подачу воздуха. Суспензия отстаивается в течение 1 ч, после чего биологический раствор сливают для повторного использования, а уголь сушат при 300^оС.

После сушки активированный уголь промывают раствором HCl. Результат опыта представлен в таблице (образец 1).

Исследовалась регенерация активированного угля путем термической обработки без предварительного биохимического окисления. При сушке при 105^оС (образец 2) восстановления осветляющей активности угля не происходит. При увеличении температуры обработки до 300^оС происходит сгорание части органического загрязнения, содержащегося в угле. Отмывка водой (образец 3) или раствором соляной кислоты (образец 4) несколько увеличивает осветляющую активность угля по мелассе (соответственно 7,6 и 17,27%), однако остается неудовлетворительной.

Биохимическое окисление в течение 24 ч с последующей термической обработкой при 105^оС и промывкой раствором соляной кислоты (образец 5) к положительному результату не привело. Увеличение температуры обработки до 300^оС при той же продолжительности биохимического окисления с отмывкой образовавшейся золы водой (образец 6) позволило восстановить осветляющую активность угля по мелассе до 24,66% При аналогичных с образцом 6 параметрах биохимической и термической обработки, но с заменой водной отмывки на кислотную (образец 7) значительно увеличивается активность угля по мелассе (до 54,92% ).

Увеличение продолжительности биохимической обработки до 48 ч и сушка угля при 105^оС (образец 8) не приводит к положительному результату, что говорит о явно недостаточной температуре термической обработки.

Подтверждением сделанного вывода является результат, представленный образцом 1: при увеличении температуры термической обработки до 300^оС и аналогичных с образцом 8 остальных параметрах регенерации наблюдается резкий качественный скачок увеличение активности угля по мелассе до 71%
Увеличение времени биохимической обработки (образец 9) приводит к незначительному увеличению степени регенерации угля.

Таким образом, необходимым условием регенерации активированного угля, используемого при очистке сахаросодержащих сиропов от органических загрязнений, является последовательность стадий обработки: биохимическое окисление, термическая обработка при температуре 300^оС, достаточной для полного сгорания микроорганизмов, кислотная обеззоливающая промывка.

В таблице приведены результаты восстановления порошкового активированного угля (ПАУ), состоящего из смеси промышленных углей марки УАФ и КАД, использованной для очистки паточного сиропа. Процесс биохимического окисления проводился в условиях оптимальных для жизнедеятельности микроорганизмов рода Saccaromyces. Осветляющая активность по мелассе чистого угля составляла 80%

Активированный уголь, загрязненный органическими веществами, после использования его для очистки сахаросодержащих сиропов обрабатывают раствором дрожжей рода Saccharomyces, термообрабатывают при 300°С и промывают раствором соляной кислоты. 1 табл.

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ, ЗАГРЯЗНЕННОГО ОРГАНИЧЕСКИМИ ВЕЩЕСТВАМИ, включающий обработку угля раствором, содержащим микроорганизмы, и его промывку, отличающийся тем, что перед промывкой осуществляют термообработку при 300^oС, обработку ведут раствором дрожжей рода Saccaromyces, а промывку раствором соляной кислоты.